CN114412354B - 一种全套管全回转钻机施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑施工的技术领域公开了一种全套管全回转钻机施工工艺,其包括以下步骤:S1,平整场地;S2,测量定位;S3,安装钻机;S4,安装第一钢护筒;S5,安装后续钢护筒;S6,旋挖钻机取土;S7,吊装钢筋笼;S8,插入导管灌注;S9,向上回转钢护筒并拔导管;S10,成桩验收。本申请通过在钻头偏斜之后,从桩孔中取出钻头并向桩孔中填块石,然后再将钻头放置进桩孔中,即减小岩层倾斜和岩层厚度不均导致钻头偏斜钻进的情况发生,继而实现对钻头钻进时的偏斜进行纠正,进而达到减少钻机开设的桩孔底部容易偏斜的情况发生。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工的技术领域,尤其是涉及一种全套管全回转钻机施工工艺。
背景技术
黄河特大桥起点位于德州市齐河县马集镇南方寺村东,终点位于济南市长清区孝里镇高庄村东,路线由西北向东南跨越黄河。根据工程地质调绘及钻孔揭示资料,确定该路段采用全套管全回转钻机施工工艺。
在相关技术中,如公开号为CN104372798A的中国发明专利公开了一种全套管全回转钻机的施工工法,该全套管全回转钻机包括用于调整垂直度和水平度的调平装置,用于调整全套管全回转钻机所夹持物件的垂直度和水平度,其包括以下步骤:在地基上旋挖成孔并吊装钢筋笼;灌注混凝土并标记桩位中心,将全套管全回转钻机就位对中;利用垂直调整系统调整全套管全回转钻机垂直度;浇筑基础桩混凝土至要求深度;当混凝土达到凝固强度后,用细沙填充钢管柱四周至柱顶,并将孔内泥浆排除;拆除工具柱并回填孔口、拔除钢护筒,完成施工。该全套管全回转钻机的施工工法采用全套管全回转钻机垂直插入钢管柱,无需人工下孔作业,降低了安全风险,而且可以保证钢管柱的垂直度。
针对上述中的相关技术,发明人认为由于溶洞的洞顶和洞底岩层倾斜、岩层厚度不均,所以钻机的钻头穿越溶洞时,容易出现偏位的情况发生,进而存在有开设的桩孔的底部容易偏斜的缺陷。
发明内容
为了缓解钻机开设的桩孔的底部容易偏斜的问题,本申请提供一种全套管全回转钻机施工工艺。
本申请提供的一种全套管全回转钻机施工工艺采用如下的技术方案:
一种全套管全回转钻机施工工艺,包括以下步骤:
S1,平整场地,对场地进行处理,使得场地平整,达到安装设备的要求;
S2,测量定位,按照设计桩孔的坐标,定位桩孔中心点,吊装基座,并根据中心孔调整基座,使得基座放置在指定的位置;
S3,安装钻机,对钻机进行吊装,将其安装在基座上,并使钻机上部水平;
S4,安装第一钢护筒,将第一钢护筒吊装到基座上,使得第一钢护筒的刀刃朝向地面,并使得钻机将第一钢护筒夹紧;
S5,安装后续钢护筒,钻进时每一次钻进的行程小于100cm,第一钢护筒在钻机平台上留有一定长度的护筒接口,将后续钢护筒与第一钢护筒固定连接在一起,钻机继续钻进,每钻进一个行程后,进行一次取土,交替循环;钻机的钻头工作时,在钻头上安装钢丝绳,钢丝绳出现偏斜时,取出钻头,向桩孔内填块石,再将钻头放置进桩孔中进行钻进;
S6,旋挖钻机取土,根据旋挖钻机调整钻进深度,然后进行一次取土作业,交替进行,直至开挖至设计的持力层;
S7,吊装钢筋笼,将钢筋笼吊装至桩孔中;
S8,插入导管灌注,将导管的一端插入桩孔中,并通过导管向桩孔进行灌注混凝土;
S9,向上回转钢护筒并拔导管,随着不断向桩孔中灌注混凝土,逐渐将钢护筒回转出桩孔,并拔动导管,直至灌注到设计标高;
S10,成桩验收,对桩位轴线进行复测,并给出验收结论。
通过采用上述技术方案,钻机的钻头在工作时,先在钻头上安装钢丝绳,一方面可以使得钢丝绳对钻头进行防护,减少钻头掉落的情况发生,另一方面工作人员可以通过观察钢丝绳的垂直度来判断钻头是否偏位;当钢丝绳偏斜时,将钻头取出,然后向桩孔中填块石,继而使得块石将钻头产生偏斜的位置进行封堵,然后再将钻头放置进桩孔中继续钻进,通过向桩孔中填块石,可以改善地基以下,岩层倾斜和厚度不均导致钻头出现偏斜的情况发生,从而减少钻头在钻进时产生偏斜的情况,进而减少钻机开设的桩孔的底部容易偏斜的情况发生。
可选的,所述步骤S5中所填块石的强度强于岩层的强度。
通过采用上述技术方案,将钻头从桩孔中取出后,向桩孔中填块石,使得向桩孔中所填块石的强度大于岩层的强度,从而减少向桩孔中所填块石强度不足,导致钻头继续偏斜的情况发生,进而尽可能的保证钻头竖直钻进。
可选的,所述步骤S5中填块石的同时向桩孔中填粘土,继而使得相邻块石连接在一起。
通过采用上述技术方案,向桩孔中填块石的同时向桩孔中填粘土,一方面可以使得相邻的块石通过粘土连接在一起,另一方面粘土对相邻块石之间的间隙进行封堵,使得桩孔与岩洞进行隔绝,再一方面钻头对块石进行钻进时,粘土可以粘住被破碎的块石。
可选的,所述步骤S5中若一次填块石的效果不佳,则进行多次回填,并反复进行,直至钻头竖直开钻。
通过采用上述技术方案,向桩孔中填完块石之后,再将钻头放置到桩孔中继续钻进,若钻头依旧产生偏斜,将钻头再次取出,并再次向桩孔中填块石,再次将钻头放置到桩孔中,若钻头还是偏斜,继续将钻头取出,向桩孔中填块石,直至钻头竖直开钻为止,进一步减少钻头偏斜的情况发生。
可选的,所述步骤S5中若填块石的效果不佳,采用先掏渣清孔,然后向桩孔内灌注水下混凝土进行缝底,等水下混凝土凝固后再重新钻进。
通过采用上述技术方案,若向桩孔中填块石无法解决钻头偏斜的问题,将桩孔中的碎石、泥土和废渣清理出桩孔,然后向桩孔中灌注水下混凝土,继而使得水下混凝土在桩孔中凝固并对桩孔进行缝底,等水下混凝土凝固之后,再将钻头放置进桩孔中,从而使得钻头继续钻进,通过向桩孔中灌注水下混凝土可以使得岩洞处的强度一致,进而减少钻头偏斜的情况发生。
可选的,所述步骤S6用到的所述旋挖钻机的钻具包括钻具本体,所述钻具本体的底部开设有进泥孔,所述钻具本体的底部转动连接有用于开闭所述进泥孔的转动桨,所述钻具本体的顶部设置有用于连接旋挖钻机钻杆的连接组件,所述钻具本体中设置有用于与所述连接组件联动的联动组件,所述联动组件用于控制所述转动桨的转动。
通过采用上述技术方案,使用旋挖钻机在桩孔中取土时,钻具进入钢护筒中,钻具本体的底部和转动桨均与桩孔中的泥浆抵触,联动组件在连接组件的作用下运动,继而使得联动组件带动转动桨转动,转动桨将进泥孔打开,钻具本体在旋挖钻机钻杆的作用下在桩孔中转动,从而使得桩孔中的泥浆通过进泥孔逐渐进入钻具本体中,钻具本体中装满泥浆后,连接组件带动联动组件运动,联动组件带动转动桨转动,转动桨将进泥孔关闭,然后将钻具从钢护筒中取出,钻具从钢护筒中取出之后,联动组件跟随连接组件运动,转动桨进泥孔打开,钻具本体中的泥浆经进泥孔流出,进而达到便于将钻具本体的进泥孔打开和关闭的效果。
可选的,所述连接组件包括第一连接管和一端插入所述第一连接管中的第二连接管,所述第二连接管的周侧面固定连接有限位杆,所述第一连接管上开设有条形槽,所述限位杆位于所述条形槽中,所述第一连接管与所述钻具本体的顶部固定连接,所述第二连接管与所述旋挖钻机的钻杆固定连接。
通过采用上述技术方案,将钻具连接至钻杆上时,将钻杆插入第二连接管中并使得钻杆与第二连接管固定连接在一起,将钻具放置到钢护筒中后,钻具本体与桩孔中的泥浆抵触,并继续下方钻杆,钻杆带动第二连接管运动,第二连接管与第一连接管发生相对滑动,联动组件跟随第二连接管运动,即实现转动桨的打开;将钻具取出钢护筒时,钻杆对第二连接管施加拉力,第二连接管与第一连接管发生相对滑动,联动组件带动转动桨转动,转动桨将进泥孔关闭,即实现对进泥孔的关闭,进而达到便于将进泥孔打开和关闭的效果。
可选的,所述联动组件包括联动管和一端插入所述联动管中的联动杆,所述联动杆上固定连接有驱动杆,所述联动管上沿其周向开设有弧形槽,所述驱动杆位于所述弧形槽中,所述联动管穿过所述钻具本体的底部与所述转动桨固定连接,所述联动杆与所述第二连接管固定连接。
通过采用上述技术方案,第二连接管与第一连接管发生相对滑动时,第二连接管带动联动杆运动,联动杆带动驱动杆运动,驱动杆在弧形槽的作用下对联动管进行驱动,继而使得联动管带动转动桨转动,从而实现转动桨的自动转动,进而达到便于将进泥孔打开和关闭的效果。
可选的,所述钻具本体的周侧面上开设有多个排泥口,所述钻具本体的周侧面上对应多个所述排泥口设置有多个所述阻泥板,每个所述阻泥板的底部均与所述钻具本体的底部铰接。
通过采用上述技术方案,将钻具放置进钢护筒中取泥浆时,将钻具对准后续钢护筒的端口,然后将钻具进行下放,继而使得钻具本体的底部进入后续钢护筒中,阻泥板与后续钢护筒的内壁抵触,继续下放钻具,阻泥板在后续钢护筒的作用下转动,阻泥板与后续钢护筒的内壁抵触,从而使得阻泥板抵触在钻具本体上并实现对排泥口的关闭;将钻具本体取出钢护筒后,阻泥板在钻具本体中泥浆的作用下朝向背离钻具本体的方向转动,钻具本体中的泥浆经排泥口运动出钻具本体,进而达到便于将钻具本体中的泥浆排出的效果。
可选的,每块所述阻泥板均包括第一半板和第二半板,所述第一半板和所述第二半板铰接,所述第一半板和所述第二半板的铰接轴线平行于所述钻具本体的轴向设置。
通过采用上述技术方案,将钻具取出钢护筒后,第一半板和第二半板在钻具本体中泥浆的作用下朝向背离钻具本体的方向转动,继而排泥口打开,第一半板和第二半板与钻具本体发生相对转动的同时第一半板和第二半板发生相对转动,使得第一半板和第二半板的弧心相背,从而使得泥浆沿着第一半板和第二半板滑落,减少将排泥口打开后,第一半板和第二半板对泥浆进行阻挡的情况发生,进而加快钻具本体中的泥浆排出速度。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
通过在钻头偏斜之后,从桩孔中取出钻头并向桩孔中填块石,然后再将钻头放置进桩孔中,即对岩层倾斜和厚度不均进行改善,减少钻头在钻进时偏斜的情况发生,即实现对钻头钻进时偏斜的纠正,进而达到减少钻机开设的桩孔底部容易偏斜的情况发生;
通过将需要向桩孔中填的块石的强度大于岩层的强度,可以减少钻头在钻进时,钻头的底部一侧受力较小或悬空导致钻头偏斜的情况发生,进而减少钻头钻进过程中出现偏斜的情况发生;
通过向桩孔中填块石的同时向桩孔中填粘土,一方面可以使得相邻的块石通过粘土连接在一起,另一方面还可以使得粘土对相邻块石之间的间隙进行封堵,使得桩孔与岩洞隔绝。
附图说明
图1是本申请实施例全套管全回转钻机施工工艺的步骤图;
图2是本申请实施例全套管全回转钻机施工工艺中旋挖钻机的钻具结构示意图;
图3是本申请实施例全套管全回转钻机施工工艺中旋挖钻机的钻具部分结构示意图,主要示出钻具本体的内部结构;
图4是图3中A部位的结构示意图;
图5是本申请实施例全套管全回转钻机施工工艺中旋挖钻机的钻具部分结构示意图,主要示出锁止片的结构。
附图标记说明:100、钻具本体;110、进泥孔;120、排泥口;130、锁止片;131、第一延伸片;132、第二延伸片;133、腰型槽;200、转动桨;300、连接组件;310、第一连接管;311、条形槽;320、第二连接管;321、限位杆;322、阻挡片;400、联动组件;410、联动管;411、弧形槽;412、阻挡环;420、联动杆;421、驱动杆;500、阻泥板;510、第一半板;511、第二铰接轴;520、第二半板;530、第一铰接轴。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种全套管全回转钻机施工工艺。
参照图1,一种全套管全回转钻机施工工艺包括以下步骤;S1,平整场地,使用挖掘机对安装场地进行清理,使得安装场地平整,再使用压路机对安装场地进行碾压,增加安装场地所能承受的力,减少设备进厂后安装场地的地基变形、塌陷的情况发生,进而使得安装场地达到安装设备的要求。
S2,测量定位,按照设计桩孔的坐标,工作人员使用全站仪定位桩孔的中心点,吊装基座,根据定位好的桩孔的中心点调整基座,使得基座放置到指定的位置。
S3,安装钻机,用履带吊吊装钻机,将钻机安装在已经定位好的基座上,钻机安装好之后,通过调整钻机侧面的操作杆使钻机保持水平,继而保证支腿上方装置的水平,开启钻机的液压动力站,对钻机进行通电,调试钻机的各项性能。
S4,安装第一钢护筒,第一钢护筒的一端带有刀刃,使用履带吊把第一钢护筒吊装到基座上,在吊放第一钢护筒的过程中,应尽可能的保证操作过程平稳缓慢,减少第一钢护筒与钻机产生相互碰撞的情况发生。将第一钢护筒安装好之后,钻机将第一钢护筒进行夹紧,第一钢护筒带刀刃的一端朝向地基,随后开始钻进。
S5,安装后续钢护筒,钻进时每一次钻进的行程小于100cm,本实施例中采用行程约为75cm,钻机平台上留有约100cm的护筒接口用于连接后续钢护筒。然后再对后续钢护筒进行吊放,对后续钢护筒吊放的过程中,应平稳缓慢,调整后续钢护筒方向,使得后续钢护筒上的螺栓孔和卡销对位,然后缓缓对后续钢护筒进行下放,后续钢护筒与第一钢护筒对接在一起后,使用配套的限位块和内六角螺栓将第一钢护筒和后续钢护筒连接。钻机继续钻进,每钻进一个行程后,进行一次取土,交替循环。
S6,旋挖钻机取土,根据旋挖钻机调整钻进深度,然后进行一次取土作业,如此交替循环作业,直到钻头开挖至设计的持力层。钻头开挖至设计的持力层后,及时使用旋挖机进行掏底,进行孔底的处理,做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层。使用旋挖钻机取土的同时向桩孔中灌注水,进而减少泥浆将旋挖钻机的钻具粘住的情况发生,达到方便将钻具取出桩孔的效果。
S7,吊装钢筋笼,采用四点吊装法对钢筋笼进行吊装,继而使得钢筋笼吊装至桩孔中。桩孔较深时,应采用分节制作和安装,相邻两节钢筋笼的连接方式采用螺纹连接和电焊相辅助的方式。钢筋笼在制作时,应注意钢筋笼的主筋分布均匀,连接点牢固。
S8,插入导管灌注,将导管的一端插入桩孔中,导管的另一端位于桩孔的外部,然后通过导管向桩孔中灌注混凝土。
S9,向上回转钢护筒并拔导管,当桩孔中混凝土的顶面即将到第一钢护筒的底部时,钻机向上回转,第一钢护筒和后续钢护筒缓慢上升。履带吊有两个吊钩,主吊钩吊后续钢护筒,副吊钩吊导管,使得导管缓慢上升,直至混凝土灌注到桩孔的标高。
S10,成桩验收,成桩后,对桩位轴线进行复测,按设计要求用动测、声测或钻芯取样等方式对桩身质量进行检测,并出具相关检测报告,组织有关部门及单位对桩进行验收,并给出验收结论。
钻机的钻头在钻机时,需要在钻头上安装钢丝绳,钢丝绳的一端位于桩孔的外部,并使得钻头钻进时,钢丝绳处于竖直状态。当钢丝绳出现偏斜时,立即将钻头从桩孔中取出,然后向桩孔中填块石和粘土,向桩孔中填的块石的强度强于岩层的强度,通过回填块石和粘土的方式,即改变孔底虚实不均的问题,有利于保持钻头的竖直钻进,减少钻头钻进过程中产生偏斜的情况发生,又可以使得块石和粘土在桩孔中造壁堵漏。
然后再将钻头重新放置进桩孔中进行钻孔,从而减少钻头的一侧悬空导致钻头偏斜的情况发生。若钻头在钻进时继续出现偏斜的情况,再次将钻头取出,继续向桩孔中填块石和粘土,然后再将钻头放置进桩孔至继续钻进,按照上述步骤循环操作直接钻头能够竖直钻进为止。
严重的岩层斜面或溶洞交汇岩层强度不一致的位置,上述填块石和粘土难以产生效果,采用先对桩孔的孔底进行掏渣清孔,使得桩孔的孔底无杂物,无松软层。然后向桩孔中灌注高强度的水下混凝土进行封底,将溶洞填充满或达到倾斜岩面上缘相平的高度,等水下混凝土凝固后并强度达到20MPa后重新钻进。
参照图2和图3,于步骤S6中用到的旋挖钻机的钻具包括钻具本体100,钻具本体100的底部内壁为球面,并且钻具本体100的底部开设有两个扇环形的进泥孔110,两个扇环形的进泥孔110均匀间隔开设。为了实现对进泥孔110的打开和关闭,钻具本体100的底部对应两个进泥孔110转动连接有转动桨200,转动桨200朝向钻具本体100底部的端面与钻具本体100的底部抵触。转动桨200与钻具本体100发生相对转动用于控制进泥孔110的打开和关闭。转动桨200将进泥孔110打开时,转动桨200和钻具本体100底部内壁相对的位置均开设有导向面,继而使得钻具本体100在桩孔中转动时,转动桨200和钻具本体100上的导向面均对桩孔中的泥浆进行导向,进而使得更多的泥浆进入钻具本体100中。
参照图2和图3,钻具本体100的顶部设置有连接组件300,钻具本体100通过连接组件300与旋挖钻机的钻杆固定连接。钻具本体100中设置有联动组件400,联动组件400的一端与转动桨200连接,联动组件400的另一端与连接组件300连接。连接组件300运动时,联动组件400跟随连接组件300运动,继而使得联动组件400带动转动桨200转动,从而实现转动桨200跟随连接组件300运动,进而实现转动桨200的自动转动。
参照图2和图3,连接组件300包括第一连接管310和第二连接管320,其中第二连接管320相对的两个侧面上垂直固定连接有限位杆321,第一连接管310相对的两个侧壁上均开设有条形槽311,每条条形槽311的开设方向均平行于第一连接管310的轴向。第二连接管320的一端插入第一连接管310中,同时一个限位杆321位于一条条形槽311,另一个限位杆321位于另一条条形槽311中,从而使得限位杆321和条形槽311的配合对第二连接管320的运动进行限位,减少第二连接管320与第一连接管310分离的情况发生。第一连接管310与钻具本体100的顶部固定连接,第二连接管320与钻杆同轴固定连接,同时第一连接管310的中心轴线与钻具本体100的中心轴线共线设置,进而减少钻具安装至钻杆上后,钻杆受力不均衡的情况发生。
参照图3和图4,联动组件400包括联动管410和联动杆420,其中联动杆420的周侧面上固定连接有驱动杆421,驱动杆421的中心轴线垂直于联动杆420的中心轴线设置。联动管410的周侧面上开设有弧形槽411,弧形槽411沿联动管410的周向开设。联动杆420的一端插入联动管410中,同时驱动杆421位于弧形槽411中。联动杆420远离联动管410的一端穿过钻具本体100的顶部与第二连接管320固定连接,联动管410远离联动杆420的一端穿过钻具本体100的底部并与转动桨200固定连接。将联动管410与转动桨200连接在一起后,弧形槽411的开设始端到转动桨200的距离小于弧形槽411的开设末端到转动桨200的距离。联动管410上同轴固定连接有阻挡环412,阻挡环412与钻具本体100底部内壁抵触,进而减少联动管410与钻具本体100发生相对滑动的情况发生。
使用钻具时,将钻具放置到钢护筒中,继而使得钻具本体100的底部和转动桨200均与桩孔孔底的泥浆抵触,然后钻杆继续下放,继而使得第二连接管320与第一连接管310发生相对滑动,第二连接管320带动联动杆420运动,联动杆420带动驱动杆421运动,驱动杆421与弧形槽411发生相对滑动,从而使得联动管410在驱动杆421和弧形槽411的相互配合的作用下转动,联动管410带动转动桨200转动,转动桨200将进泥孔110打开,转动钻杆,钻具跟随钻杆转动,桩孔中的泥浆逐渐进入钻具本体100中。
钻具本体100中灌注满泥浆后,向上提升钻杆,钻杆带动第二连接管320运动,第二连接管320带动联动杆420运动,继而使得联动管410带动转动桨200转动,转动桨200将进泥孔110关闭,从而减少进入钻具本体100中的泥浆在钻具本体100提升的过程中掉出钻具本体100的情况发生。
参照图2和图5,钻具本体100的周侧面上开设有多个排泥口120,本实施例中选择排泥口120的数量为2,两个排泥口120沿钻具本体100的周向均匀间隔设置。钻具本体100的周侧面上设置有两个阻泥板500,每个阻泥板500均对应钻具本体100的外部形状设置,一个阻泥板500对应一个排泥口120设置,另一个阻泥板500对应另一个排泥口120设置。每个阻泥板500的底部均通过第一铰接轴530与钻具本体100铰接。将钻具从钢护筒中取出后,每个阻泥板500均在钻具本体100中泥浆的作用下朝向背离钻具本体100的方向转动,继而使得阻泥板500将排泥口120打开,钻具本体100中的泥浆经排泥口120排出钻具本体100,进而加快泥浆流出钻具本体100的速度。
参照图2和图5,每块阻泥板500均包括第一半板510和第二半板520,第一半板510和第二半板520面积相同,第一半板510和第二半板520通过第二铰接轴511铰接,并且第一半板510和第二半板520的铰接轴线平行于钻具本体100的中心轴线设置。第二铰接轴511与第一铰接轴530垂直固定连接。钻具取出钢护筒后,第一半板510和第二半板520均朝向背离钻具本体100的方向转动,同时第一半板510和第二半板520发生相对转动,排泥口120打开,钻具本体100中的泥浆经排泥口120排出钻具本体100并沿着第一半板510和第二半板520落下,此时第一半板510和第二半板520的弧形相背,进而进一步加快泥浆落下的速度。
参照图2和图5,为了减少将钻具取出钢护筒后,第一半板510和第二半板520缺少了钢护筒内壁的支撑并立马发生转动将排泥口120打开的情况发生,钻具本体100中的泥浆从钢护筒的孔口处掉落的情况发生,钻具本体100上设置有两个锁止片130,每个锁止片130均对应钻具本体100的外部形状设置。一个锁止片130对应一个第一半板510靠近第二半板520的位置设置,另一个锁止片130对应另一个第一半板510靠近第二半板520的位置设置。每个锁止片130的中间位置均与钻具本体100的顶部侧面转动连接,每个锁止片130的一端朝向钻具本体100的底部延伸设置并形成第一延伸片131,每个锁止片130的另一端朝向钻具本体100的顶部延伸设置并形成第二延伸片132,并且一个第二延伸片132对应一个限位杆321设置,另一个第二延伸片132对应另一个限位杆321设置。
每个第二延伸片132上均对应限位杆321开设有腰型槽133,腰型槽133的长度方向垂直于钻具本体100的中心轴线设置。每个限位杆321远离第二连接管320的一端均延伸插入对应的腰型槽133中。每根限位杆321远离第二连接管320的一端均固定连接有阻挡片322,阻挡片322位于锁止片130背离第二连接管320的一端,进而减少限位杆321从腰型槽133中脱离而出的情况发生。
每个第一延伸片131朝向第一半板510和第二半板520的端面上均开设有倾斜面,倾斜面用于对第一半板510和第二半板520的运动进行导向。
使用旋挖钻机取桩孔中泥浆时,先将钻具放置到钢护筒的顶部,继而使得钻具本体100的底部对准钢护筒的孔口,然后下放钻具,第一半板510和第二半板520均与钢护筒的端口抵触,然后继续下放钻具,第一半板510和第二半板520在钢护筒孔壁的作用下朝向靠近钻具本体100的方向转动,从而使得第一半板510和第二半板520的顶部一端均与钢护筒的孔壁抵触,锁止片130与钢护筒的内壁抵触。钻具本体100的底部和转动桨200均与桩孔的孔底抵触后,钻杆继续下放,第二连接管320带动限位杆321运动,限位杆321在腰型槽133中运动,同时在限位杆321和腰型槽133的配合作用下,锁止片130转动。
参照图3和图5,泥浆注满钻具本体100之后,钻杆向上运动,第二连接管320带动限位杆321运动,限位杆321在腰型槽133中运动,继而使得锁止片130转动,锁止片130与第一半板510抵触,锁止片130和第二半板520抵触,并且锁止片130在倾斜面的作用下插入第一半板510和钢护筒之间、第二半板520和钢护筒之间,锁止片130继续转动,从而使得第一半板510和第二半板520朝向靠近钻具本体100的方向转动,最终使得第一半板510和第二半板520均与钻具本体100的侧面抵触,排泥口120关闭,钻杆继续向上运动,钻具运动出钢护筒。
钻具运动出钢护筒之后,将钻具放置到地面上或者盛装泥浆的容器中,钻杆继续向下运动,第二连接管320带动限位杆321运动,锁止片130转动,锁止片130与第一半板510分离,锁止片130与第二半板520分离,从而使得第一半板510和第二半板520在钻具本体100中泥浆的作用下朝向背离钻具本体100的方向转动,排泥口120打开,钻具本体100中的泥浆经排泥口120排出钻具本体100。
本申请实施例一种全套管全回转钻机施工工艺的实施原理为:使用全套管全回转钻机施工时,先对场地进行平整;然后再根据设计桩孔的坐标对基座所需放置的位置进行定位;再对钻机进行安装;再将第一钢护筒安装在钻机上;开始钻进,并在合适的位置对后续钢护筒进行安装;每钻进一次需要对桩孔中的泥浆进行取出一次,直至开设至设计的位置;再向桩孔中放置钢筋笼;放置好钢筋笼之后,向桩孔中灌注混凝土,使得混凝土灌注至设计的高度;最后再对成型的桩进行验收。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
S1,平整场地,对场地进行处理,使得场地平整,达到安装设备的要求;
S2,测量定位,按照设计桩孔的坐标,定位桩孔中心点,吊装基座,并根据中心孔调整基座,使得基座放置在指定的位置;
S3,安装钻机,对钻机进行吊装,将其安装在基座上,并使钻机上部水平;
S4,安装第一钢护筒,将第一钢护筒吊装到基座上,使得第一钢护筒的刀刃朝向地面,并使得钻机将第一钢护筒夹紧;
S5,安装后续钢护筒,钻进时每一次钻进的行程小于100cm,第一钢护筒在钻机平台上留有一定长度的护筒接口,将后续钢护筒与第一钢护筒固定连接在一起,钻机继续钻进,每钻进一个行程后,进行一次取土,交替循环;钻机的钻头工作时,在钻头上安装钢丝绳,钢丝绳出现偏斜时,取出钻头,向桩孔内填块石,再将钻头放置进桩孔中进行钻进;
S6,旋挖钻机取土,根据旋挖钻机调整钻进深度,然后进行一次取土作业,交替进行,直至开挖至设计的持力层;
S7,吊装钢筋笼,将钢筋笼吊装至桩孔中;
S8,插入导管灌注,将导管的一端插入桩孔中,并通过导管向桩孔进行灌注混凝土;
S9,向上回转钢护筒并拔导管,随着不断向桩孔中灌注混凝土,逐渐将钢护筒回转出桩孔,并拔动导管,直至灌注到设计标高;
S10,成桩验收,对桩位轴线进行复测,并给出验收结论;
所述步骤S6用到的所述旋挖钻机的钻具包括钻具本体(100),所述钻具本体(100)的底部开设有进泥孔(110),所述钻具本体(100)的底部转动连接有用于开闭所述进泥孔(110)的转动桨(200),所述钻具本体(100)的顶部设置有用于连接旋挖钻机钻杆的连接组件(300),所述钻具本体(100)中设置有用于与所述连接组件(300)联动的联动组件(400),所述联动组件(400)用于控制所述转动桨(200)的转动;
所述连接组件(300)包括第一连接管(310)和一端插入所述第一连接管(310)中的第二连接管(320),所述第二连接管(320)的周侧面固定连接有限位杆(321),所述第一连接管(310)上开设有条形槽(311),所述限位杆(321)位于所述条形槽(311)中,所述第一连接管(310)与所述钻具本体(100)的顶部固定连接,所述第二连接管(320)与所述旋挖钻机的钻杆固定连接;
所述联动组件(400)包括联动管(410)和一端插入所述联动管(410)中的联动杆(420),所述联动杆(420)上固定连接有驱动杆(421),所述联动管(410)上沿其周向开设有弧形槽(411),所述驱动杆(421)位于所述弧形槽(411)中,所述联动管(410)穿过所述钻具本体(100)的底部与所述转动桨(200)固定连接,所述联动杆(420)与所述第二连接管(320)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:所述步骤S5中所填块石的强度强于岩层的强度。
3.根据权利要求1所述的一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:所述步骤S5中填块石的同时向桩孔中填粘土,继而使得相邻块石连接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:所述步骤S5中若一次填块石的效果不佳,则进行多次回填,并反复进行,直至钻头竖直开钻。
5.根据权利要求1所述的一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:所述步骤S5中若填块石的效果不佳,采用先掏渣清孔,然后向桩孔内灌注水下混凝土进行缝底,等水下混凝土凝固后再重新钻进。
6.根据权利要求1所述的一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:所述钻具本体(100)的周侧面上开设有多个排泥口(120),所述钻具本体(100)的周侧面上对应多个所述排泥口(120)设置有多个阻泥板(500),每个所述阻泥板(500)的底部均与所述钻具本体(100)的底部铰接。
7.根据权利要求6所述的一种全套管全回转钻机施工工艺,其特征在于:每块所述阻泥板(500)均包括第一半板(510)和第二半板(520),所述第一半板(510)和所述第二半板(520)铰接,所述第一半板(510)和所述第二半板(520)的铰接轴线平行于所述钻具本体(100)的轴向设置。
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